"Nouvel aimant pour compteur d'énergie électrique" <EMI ID=1.1>
L'invention concerne un perfectionnement apporté à un compteur totalisateur d'énergie électrique et applicable
à tous les types de compteur tant monophasé que triphasés, totalisant l'énergie électrique consommée tant active que réactive. L'invention s'applique plus particulièrement aux systèmes magnétiques de freinage d'un disque tournant du compteur dont l'axe entraîne une minuterie ou horlogerie
à rouleaux portant des indications numériques représentatives de l'énergie électrique consommée.
On sait en effet que la plupart des compteurs d'énergie électrique qui sont installés chez les.; ? abonnés, fonctionnent suivant le principe d'un disque tournant entraîné en
rotation par un couple moteur proportionnel à la puissance électrique fournie au circuit d'utilisation à contrôler. Cela est obtenu généralement en créant deux champs magnétiques agissant sur le disque en métal non magnétique et engendrant
à l'intérieur de ce disque des courants induits provoquant
le couple moteur. On obtient généralement l'un des deux
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inductance parcouru par le courant du circuit d'utilisation et l'autre champs, par un enroulement très résistant et de grande inductance à l'intérieur duquel le courant est proportionnel à la tension d'utilisation et déphasé d'environ
90[deg.] par rapport à celle-ci. Cependant, le couple ainsi crée est proportionnel à la puissance active ou à la puissance réactive (suivant la façon dont sont connectés les enroulements par rapport au réseau) et on montre que pour avoir
un angle de rotation du disque proportionnel à l'énergie électrique consommée, il faut également appliquer au disque un cuuple de freinage de moment proportionnel à la vitesse de rotation du disque. Dans pratiquement tous les types
de compteurs, ce couple de freinage est obtenu grâce à un système d'induction à aimants permanents agissant sur le disque.
Jusqu'à présent, un tel système d'induction était d'une réalisation difficile et d'un réglage délicat. La plupart
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de sorte que les faces polaires, coplanaires, pouvaient être disposées en regard de la surface du disque,engendrant dans celui-ci des courants de freinage. On utilisait souvent deux aimants de ce genre disposés respectivement de part et d'autre du disque, et le réglage ou l'étalonnage du système de freinage était réalisé au moyen d'une vis en acier provoquant un court-circuit magnétique partiel au niveau des aimants.
L'invention vise à obtenir une structure du système de freinage à la fois plus simple (donc moins coûteuse)
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meilleur rendement) et plus facile à régler. On entende par rendement du système de freinage un meilleur rapport entre
le couple de freinage obtenu sur le disque et le volume
(donc le prix) des aimants utilisés pour cela.
Dans cet esprit, l'invention concerne un compteur d'énergie électrique, du type comportant au moins un disque
en métal non magnétique, monté tournant autour de l'axe passant par son centre et perpendiculaire à sa surface,
soumis d'une part à un couple moteur de rotation proportionnel à la puissance électrique fournie au circuit d'utilisation
à contrôler et d'autre part à un couple de freinage proportionnel à sa propre vitesse de rotation ; ledit couple de
freinage étant engendré par un système d'induction à aimants permanents, agissant sur ledit disque, caractérisé en ce
que ledit système d'induction est constitué d'une cage métallique, à profil sensiblement en forme de U, portant au moins un groupement de deux aimants permanents en forme de bâtonnets à faces polaires parallèles, disposés en alignement axial avec la même orientation magnétique et fixés respectivement sur deux faces internes parallèles de ladite cage^ de façon que deux faces polaires en regard définissent entre elles un espace de flux de freinage dans lequel passe ledit disque.
Outre les avantages susmentionnés ^découlant de la structures du système d'induction qui vient d'être décrit,
il faut noter que ce dernier se prête également particulièrement bien à l'adjonction d'un nouveau type de moyen de
réglage de l'efficacité du freinage. Ce nouveau moyen de réglage permet de faire varier le rapport entre le flux utile (fu) s'écoulant entre les deux faces polaires en regard et perpendiculairement à celles-ci et le flux de fuite (ff) se dispersant tout autour de chaque groupement d'aimants permanents à l'extérieur de l'espace de flux
de freinage défini précédemment.
Pour cela, l'invention prévoit également qu'un compteur du type défini ci-dessus soit caractérisé en ce que l'un
au moins des aimants porte une couronne métallique à positionnement ajustable le long de l'axe longitudinal dudit aimant.
Avec un tel organe de réglage, particulièrement simple, on peut faire varier dans d'assez grandes proportions le flux de fuite (ff), ce qui provoque une variation en sens inverse du flux utile (fu) et donc de l'intensité du freinage.
L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, détails et avantages de celle-ci apparaîtront mieux à la lumière de la description explicative qui va suivre d'un mode de réalisation actuellement préféré d'un appareil conforme au principe de l'invention, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en référence au dessins non limitatif annexé dans lequel :
- la figure 1 est une vue en perspective, schématique, d'une partie d'un compteur d'énergie électrique munie du perfectionnement selon l'invention; et
- la figure 2 est une vue en élévation suivant la <EMI ID=5.1>
Sur le dessin, on a représenté le disque 11 d'un compteur d'énergie électrique et un système d'induction 12 à aimants permanents, selon l'invention, pour le freinage du disque 11. Il est-bien entendu, que ce dernier est par ailleurs entraîné en rotation par tout moyen convenable
(non représenté) capable de lui appliquer un couple moteur proportionnel à la puissance électrique (active ou réactive, monophasée ou triphasée, suivant les types de compteurs) fournie au circuit d'utilisation. Ce couple moteur provoque donc la rotation du disque '11 autour de son axe 13, lequel entraîne une horlogerie à rouleaux (non représentée) bien connue, ou tout autre système analogue.
Le système d'induction 12 se compose d'une cage
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permanents 17. L'un de ces aimants (17a) porte une couronne métallique 18 dont le rôle sera expliqué plus loin. Les
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bâtonnets cylindriques à faces polaires (N-S) parallèles. D'autre part, ces aimants d'un même groupement sont disposés en alignement axial avec la même orientation magnétique
et fixés respectivement sur les deux faces internes 15 et 16 par l'une de leurs faces polaires. On peut définir pour
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formé par la réunion des axes longitudinaux des aimants d'un même groupement ; les faces polaires de ces aimants étant perpendiculaires à ces axes longitudinaux respectifs
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polaires les plus rapprochées un espace de flux de freinage
20 dans lequel passe le disque 11. D'autre part, comme cela est visible sur la figure 1, l'orientation magnétique d'un aimant 17 appartenant à l'un des groupements définis cidessus est inversée par rapport à l'orientation magnétique de l'aimant de l'autre groupement monté sur la môme face interne (15 ou 16) de la cage 14. Cette dernière est de préférence étamée, ce qui la protège contre la corrosion
et ce qui peut, faciliter le soudage des aimants 17, puisque
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la cage. Il est à noter cependant que ces mêmes aimants peuvent tout aussi bien être sertis.dans des logements appropriés ménagés sur les faces internes 15 et 16 de la
cage 14. Dans tous les cas, il est avantageux que ces faces internes soient pourvues d'alvéoles 21 ou creusures analogues, 5? pour un positionnement correct et précis des aimants permanents % l'intérieur de la cage 14. Ces alvéoles, circulaires,
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et notamment par emboutissage.
On notera, à ce stade de la description, la grande simplicité de structure du système d'induction 12, qui en
abaisse considérablement le coût de fabrication, comparé
à celui des systèmes antérieurement connus. Les courants
induits dans le disque par le flux d'une paire d'aimants se refermait
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freinage obtenu était bien supérieur à celui des systèmes plus complexes utilisés antérieurement. Notamment, on obtient un bien meilleur rendement magnétique ou autrement dit, une efficacité de freinage supérieure pour un volume des aimants notablement réduit.
Selon une particularité importante de l'invention, l'un au moins (17a) des aimants est pourvu d'une couronne métallique à positionnement ajustable le long de l'axe longitudinal (X2) du groupement correspondant. Le positionnement de la couronne 18 est rendu ajustable par le fait que
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lui-même un filetage 26 sur sa surface latérale externe. Par exemple, l'aimant 17a peut être entouré latéralement d'un manchon fileté 27 muni du filetage 26 et portant la couronne
18. Cette dernière comporte en outre une partie crantée ou molletée 28 sur sa bordure externe. Cette partie crantée peut de préférence constituér des sortes de dents d'engrenage en prise avec un pignon 29 monté sur la cage 12, avec son axe
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pignon 29 a une portion dentée de longueur axiale au moins égale à la longueur de la zone de débattement axiale de la couronne 18 (le long de l'aimant 17a) et cette portion dentée est positionnée en regard de cette zone. Bien entendu, pour permettre le positionnement de la couronne 18 par l'intermédiaire du pignon 29, celui-ci est muni d'une tête de vis
30, à l'une de ses extrémités, accessible. Il va de soi que la rotation du pignon 29 provoquera un déplacement axial de la couronne 18, Le rôle de cette dernière va maintenant être
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Sur la figure 2 on a en. effet représenté les lignes
de flux utile (fu) qui ont effectivement une action sur le freinage du disque et les lignes de flux de fuite (ff) qui ne participent pas au freinage. La présence de la couronne 18 augmente considérablement les flux de fuite (ff) ce qui
diminue l'intensité du flux utile et par conséquent l'efficacité du freinage. On peut ainsi procéder à l'étalonnage de l'appareil. Il est à noter que le freinage est maximum lorsque la couronne 18 perturbe le moins possible les lignes-de flux
de fuite et donc lorsque celle-ci se trouve au pied de
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a
Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation du système qui vient d'être décrit, elle comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits si ceux-ci le sont dans le cadre des revendications qui suivent., <EMI ID=17.1>
1. Compteur d'énergie électrique, du type comportant au moins un disque en métal non magnétique, monté tournant autour de l'axe passant par son centre et perpendiculaire
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rotation proportionnel à la puissance électrique fournie
au circuit d'utilisation à contrôler et d'autre part à un couple de freinage proportionnel à sa propre vitesse de rotation; ledit couple de freinage étant engendré par un système d'induction à aimants permanents agissant sur ledit disque, caractérisé en ce que ledit système d'induction est constitué d'une cage métallique, à profil sensiblement en forme de U, portant au moins un groupement de deux aimants permanents,. en forme de bâtonnets à faces polaires parallèles, disposés en alignement axial avec la même orientation magnétique et fixés respectivement sur deux faces internes parallèles de ladite cage de façon que deux faces polaires en
regard définissent entre elles un espace de flux de freinage dans lequel passe ledit disque.